近日,国家卫生健康委医药卫生科技发展研究中心公布了新发突发与重大传染病防控国家科技重大专项(以下简称“传染病重大专项”)2025年度竞争项目立项结果。我院余宏杰教授牵头申报的“耦合中国本土化接触与移动网络的新发突发传染病数学建模关键技术研究”项目(批准号:2025ZD01901300)成功获批,获中央财政资助4768万元。项目共设五个课题,其中余宏杰教授为项目负责人和课题一负责人,蔡俊青年研究员为课题二负责人。此外,还包括中国科学院深圳先进技术研究院、北京工业大学、中北大学、中山大学、广州医科大学、中国疾病预防控制中心等联合申报单位。
该项目紧密围绕我国新发突发传染病防控战略需求,聚焦传播风险预测与疫情防控中亟待解决的“构建本土化参数体系和数学模型”的关键瓶颈问题。项目通过融合接触调查、手机信令、交通出行等多源时空数据,建立我国本土化的多场景、多尺度参数体系,包括人与人、人与动物、人与媒介的接触网络,高精度移动网络,以及典型人口聚集性场景下宿主内–宿主间传播动力学参数。在此基础上,开发空间交互建模、接触与移动网络重构、复杂网络动力学建模、关键传播事件回溯分析、多尺度传播风险预测等核心技术,并在我国本土典型人口聚集性场所进行应用验证,推动相关技术向疾控机构迁移,最终实现新发突发传染病防控的关键技术突破。
余宏杰教授团队长期致力于新发重大传染病流行病学研究,近年来不断拓展研究边界,重点开展新兴跨学科的交叉研究。在人群接触、移动和传染病数学建模领域积累了丰富的研究基础。包括:
1. 耦合接触与移动网络的传染病传播动力学建模
基于现场调查、手机信令、航空网络等高精度人群时空数据,运用复杂网络、行为科学、计算机模拟、空间计算等多学科交叉技术,在高精度尺度下研究人群接触和移动网络的拓扑结构、地域性、时空变化规律,及其与传染病传播的相互作用机制。通过构建群体或个体水平传播动力学模型,准确解析其与传染病疫情时空扩散的关系,评估药物性和非药物性干预措施效果,指导疫情预警以及干预措施的靶向施策、精准评估和系统优化。相关代表性成果发表于Science (2020)、Science Advances (2021)和PNAS (2023)。
2. 新发重大传染病数学模型研究
运用统计和数学模型,研究新发重大传染病的时空分布和传播规律。通过数学建模精准刻画传播过程,深入理解传播机制、预测疫情发展趋势、评估防控措施效果,为公共卫生决策提供科学依据。研究融合数学、流行病学、生态学、进化生物学、免疫学、社会学及公共卫生等多学科理论与方法,利用数学模型分析病原体进化、人口学特征、免疫水平、人群接触、人口流动、社会行为及自然环境等因素对暴发疫情时空模式的影响,识别关键驱动因素,揭示传播机制及潜在风险,优化防控策略。相关代表性成果发表于Science (2021)、Nature Medicine (2022)、Nature Human Behavior (2021)、Nature Communications (2014, 2019, 2021)、PNAS (2025)和PLOS Medicine (2016)。
此次传染病重大专项项目的成功获批,标志着我院在新发突发传染病防控关键技术攻关方面取得重要进展,充分体现了学院面向世界科技前沿、国家重大需求和人民生命健康,主动对接国家重大传染病防控战略,积极参与关键核心技术研发,持续深化有组织科研、着力建设高水平科研团队的显著成效。